2020年3月27日 星期五

甚麼是陀飛輪?


機械手錶入門必讀知識
老土點講,《陀飛輪》大家都識唱,但機械錶中的陀飛輪(Tourbillon)到底是甚麼?陀飛輪有甚麼用途?陀飛輪到底為甚麼那麼值錢?想多認識機械錶的入門初階玩家,就一定要了解甚麼是陀飛輪手錶!


甚麼是陀飛輪?先了解陀飛輪為何會出現

要了解甚麼是陀飛輪,要首先明白為甚麼陀飛輪會被發明出來,也要先了解陀飛輪的歷史。18世紀末,當時的人都仍然主要使用懷錶,但是懷錶的特點是,長期都以同一方向放在衣袋中,而世界上有一種懷錶的天敵-地心吸力,地心吸力是鐘錶機芯運作規律的大敵,機芯中的擺輪搖擺速度會受懷錶不同的擺位,致使速度上變快或變慢,令懷錶的走時有誤差!

可能有很多人不知道,一塊手錶正面朝上放置的時候和背面朝上放置的時候誤差是不一樣的,立起來十二點位置朝上的時候和十二點位置朝下的時候誤差是不一樣的,前後左右上下一共六個方位,如果側著也算的話那麼就有更多的方位了,而手錶處於這些方位(你也可以理解為這些姿勢)的時候誤差都是不一樣的。



比如說,正面朝上測誤差是一天快五秒,背面朝上測誤差是一天二十秒,這就是因為內部零件在重力的影響下改變了一點點位置狀態,導致運行狀態和之前不同,有可能呢是摩擦力變大有可能是摩擦力變小等等的原因導致每個姿勢下的手錶誤差都是不一樣的,主要受影響的部件就是擺輪組了。


因此,如果想要懷錶變得更準時,更必須令機芯減少受地心吸力的影響,因此,當時陀飛輪被發明的目的,就是要抵消地心吸力對機械裝置帶來的不利影響,令擺輪的速度可以維持正常同一的速度。。
那麼我們再看以前的懷錶通常是放在衣服內兜裡的,放在內兜裡一定是立起來放置的,肯定不會說正面朝上或者背面朝上,只是這個立起來放置不知道12點位置是朝上還是朝下或者一些別的方向。

那麼再說到任何機械表都是有誤差的,而且任何機械表的各個方位的誤差都是不一樣的。比如,我把懷錶把頭向上放入內兜裡,那麼誤差是一天兩秒。第二天我把表把頭向右放置誤差是一天七秒。這問題就來了,如果是個苛求完美的人可能會看著不太舒服。所以這個時候陀飛輪的作用就出來了。

首先,我們保證了懷錶正常是每天立起來放置,即便晚上脫了衣服也是把懷錶掛在某個鉤架上保證他一直是立起來放置的,這樣的狀態就能讓擺輪組受到的地心引力是均勻的。因為陀飛輪並非降低地心引力對擺輪組的影響,而是讓擺輪組轉起來主動去接受立起來狀態下地心引力給予的任何一種不同的影響,這麼一來要控制誤差就簡單很多了,因為既然方位誤差不可控制,我不能保證懷錶在口袋裡把頭是衝著哪裡,那麼就讓擺輪組主動旋轉起來把各個方位帶來的地心引力影響接受一遍,而陀飛輪是一分鐘旋轉一圈的,那麼我只要調節每一分鍾所產生的誤差就行了,只要陀飛輪旋轉一圈所產生的誤差可以相互平衡,那麼陀飛輪的作用就起到了。


到底是誰發明陀飛輪?

要在地球上造出一種事物抵銷地心吸力?天荒夜譚?但早於220多年前,鐘錶大師寶璣Breguet,就於1795年所發明了陀飛輪,並在1801年申請專利,從而改變鐘錶的發展歷史!


陀飛輪的運作原理是如何的?


陀飛輪可以抵銷地心吸力影響的原因很簡單,其實就是將擒縱結構(包括:擺輪、游絲、槓桿與擒縱輪及其他最易受引力影響的組件)固定在一個框架內,然後每分鐘360度不停地自轉,在旋轉的過種中,所有誤差有規律地重覆,就會互相抵消,而且擺輪軸輪不斷轉換的接觸點亦促使系統流暢運作!


陀飛輪聽落簡單,但實際工藝卻是非常複雜,事實上,當時1801年申請專利,陀飛輪仍然未能真正投入使用,直到1805年,第一隻陀飛輪方被量產發售!而時至今日,都仍然與萬年曆及三問工藝同列腕錶三大複離工藝!


甚麼是飛行陀飛輪?(Flying Tourbillon)

在寶璣發明了陀飛輪之後,又有鐘錶大師將陀飛輪技術進化,到了A. Lange & Söhne發展出「飛行陀飛輪」(Flying Tourbillon),與寶璣的陀飛輪一樣,以擺輪的軸心為中心結構,同樣會360度自轉,但刪去了陀飛輪組件的上支架橋板,改由底部固定陀飛輪組件,令陀飛輪尤如漂浮在機芯之上,因此得來「飛行陀飛輪」之名。


陀飛輪今天對腕錶的功能是甚麼?

一如文首所述,陀飛輪結構可以為懷錶抵銷地心吸力的影響,但對於今時今日以腕錶為主流的世界而言,地心吸力已非當日般起著最重要的走時影響因素,因為我們戴著腕錶之時,本身已經可以令腕錶不斷變化方向,對於陀飛輪的實際需要,的確不如當初般重要。但卻不代表這是一種過時的工藝,反而愈發往工藝方向發展,愈是複雜,愈是創新的陀飛輪呈現手法或製作工藝,愈是顯示錶廠的實力!


時至今日,多家錶廠都推出雙軸甚至多軸陀飛輪,令陀飛輪不限於單一的360度自轉,而是多角度的旋轉,令到整個陀飛輪結構就像是一個星球般,在錶盤上轉動,例如積家的Master Grande Tradition Gyrotourbillon 3 Jubilee腕錶正是一例,其結構已經超越了當初陀飛輪的想像!


說到底,高級機械腕錶就是工藝品,所以不用奇怪陀飛輪腕錶看似共非「最實用」,但卻是最值錢的工藝傑作,看著陀飛輪如像飄浮在機芯之上,每分鐘轉一圈的轉動,帶來極佳的視覺效覺,實在是難以言喻的神奇感覺!


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